Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
Зачем производится балансировка системы отопления в частном доме. Способы настройки, рекомендации по проведению работ....
20 12 2025 14:53:22
В статье описывается еврозабор из бетона. Даны его основные хаpaктеристики. Представлены материалы, из которых изготавливают детали для ограждения. Предоставляются положительные и отрицательные хаpaктеристики данной конструкции. Даётся пошаговая инструкция для самостоятельного производства. Узнайте подробнее в статье>>...
19 12 2025 3:59:26
Предлагаемые на современном рынке отопительные котлы на твердом топливе и краткое описание принципа действия каждого из них....
18 12 2025 7:57:31
В этой статье мы поговорим о дезинфекции воздуховодов систем вентиляции. Вы узнаете, как часто нужно проводить чистку вентиляционной системы, для чего это нужно, какие бывают виды загрязнений. Еще мы расскажем вам о распространенных ошибках и к чему это может привести, а также описали для вас все этапы очистки системы вентиляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 0:53:15
В этой статье мы узнаем, что собой представляет бетон и какой он бывает. Из-за разнообразия бетонных смесей и растворов на современном строительном рынке, была составлена специальная классификация видов бетона. Мы узнаем, какой бывают бетон по прочности, классу, области применении, маркам и технологии изготовления. Узнайте Виды бетона по прочности, маркам и назначению подробнее в статье=>>...
16 12 2025 2:15:50
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших энергонезависимых газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
15 12 2025 12:42:33
В этой статье мы поговорим о том, как сделать резиновую крошку своими руками. Вы узнаете, как переpaбатывать резину в домашних условиях, какие существуют способны изготовления крошки из шин, а также рассмотрим устройство агрегата. В него входит коробка с дисками для разрезания, решетки для калибрования крошки, червячный редактор, бункер для загрузки, приспособление для разрезания, а в конце поговорим о вторичном использовании. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 20:37:35
В этой статье мы поговорим с вами о садовом инвентаре и посмотрим фото. Мы рассмотрим, какие инструменты используются для обработки земельного участка, а именно разновидности лопат, тяпок, вил, плоскорезов, грабель, ножовок и пил, секаторов и cyчкорезов, а также какие есть мелкие инструменты и нестандартные модели. В конце статьи вы узнаете о правилах хранения инвентаря и садовых органайзерах. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 1:19:23
В этой статье мы узнаем, как сажать живую изгородь из бирючины. Мы расскажем вам о дизайнерских свойствах растения, для чего и в виде каких элементов ее используют, а также расскажем, как правильно высаживать бирючину. В конце мы расскажем о том, когда и как следует проводить стрижку изгороди. Узнайте подробности в статье=>>...
12 12 2025 14:13:11
В этой статье мы поговорим о спальне с фотообоями. Мы расскажем вам, как выбрать фотообои, какая есть условная классификация и на основе каких материалов они бывают. Также мы рассмотрим, как правильно сочетать цвета при выбор фотообоев и дадим ряд ценных советов, которые помогут сделать правильный выбор. Узнайте подробности в статье=>>...
11 12 2025 1:16:58
Проведение сравнительного анализа на тему, какие радиаторы лучше — биметаллические или алюминиевые. Описание их преимуществ и недостатков, рекомендации по выбору батарей отопления....
10 12 2025 5:50:35
Если отопительная система оснащена газовым котлом или насосом, то для их работы очень важно бесперебойное электроснабжение. Но иногда, а зимой особенно часто возникают...
09 12 2025 23:19:50
Хотите установить кондиционер в частном каркасном доме? Узнай какой лучше выбрать и обустроить своими руками. Виды охлаждение и искусственного климата дома +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
08 12 2025 18:20:41
В данной статье вы сможете познакомиться с газовыми котлами Protherm Медведь, узнать какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, KLOM, TLO, PLO) и их мощности (20, 30, 40, 50 KLZ), а также найти инструкцию по эксплуатации и ремонту и актуальные отзывы....
07 12 2025 16:34:24
Эта статья пригодится для тех, кто собирается заняться строительством дома своими руками. Расскажем, как при помощи опалубок различных видов, а именно: съемной, несъемной, деревянной, металлической из кирпича, и по технологии Velox, возвести стены частотного дома. Кроме того, здесь вы найдете советы по сооружению каждого отдельно взятого вида опалубок для стен самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 6:24:29
Перечень факторов, влияющих на подбор теплогенератора и рекомендации о том, как выбрать газовый котел для своего дома. Уточняющий расчет тепловой мощности, анализ прочих условий и требований к отопительной установке....
05 12 2025 20:37:34
В этой статье мы поговорим о том, как произвести покраску имитации бруса внутри помещения. Подробно рассмотрим, как правильно обработать, и чем покрыть (покрасить) доски внутри дома, в частности потолок + подробные фото....
04 12 2025 19:16:12
Хотите узнать как Заложить прочный фундамент с помощью арматуры? Материалы для фундамента и Виды. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 0:32:44
В этой статье мы познакомимся со всем, что связано со стилем барокко. Мы расскажем вам о происхождении стиля, отличительных чертах, а также дадим некоторые советы по тому, какую именно мебель в стиле барокко стоит покупать и какие есть отличительные черты у того или иного предмета. Узнайте подробности в статье=>>...
02 12 2025 10:45:37
Как oпopoжнить, разобрать и почистить бойлер от накипи. Использование химических моющих средств и очистка водонагревателя без разборки....
01 12 2025 12:32:34
Рекомендации, как можно сделать солнечный коллектор своими руками. Виды коллекторов, их устройство. Материалы для изготовления, схемы подключения....
30 11 2025 22:55:49
Лучшие способы избавиться от двухвосток в частном доме своими руками! Большинство владельцев частных домов в сельской местности часто сталкиваются с вредителями, как двухвостки. В народе их также зовут «уховертками» . Если хотите избавиться от них, читайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 14:27:56
От перепадов влажности на улице страдает лакокрасочное покрытие машины. Простым решением этой проблемы станет каркасный гараж своими руками. В отличие от возведения кирпичного гаража, каркасный обойдётся весьма бюджетно. Особенной популярностью каркасные гаражи пользуются у автовладельцев, которые много большую часть года проводят на даче. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 4:52:59
Как подобрать самый эффективный и экономичный котел на твердом топливе. Обзор теплогенераторов разных видов и рекомендации по выбору....
27 11 2025 1:57:50
Разъяснение, когда нужно обслуживать и чем промыть теплообменник газового котла, а также удалить с него сажу. Описание способом чистки и промывки нагревательных элементов....
26 11 2025 21:32:40
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Protherm и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
25 11 2025 15:54:16
Определение, что такое пиролиз и как он происходит. Сфера применения термического разложения древесины и угля. Работает ли это в пиролизных котлах....
24 11 2025 12:57:42
В печах Кузнецова была усовершенствована система движения газов. Теплый воздух должен сохранить тепло, а холодный выйти наружу. Данные печки стали называть "колпаковыми", поскольку внутри них образовывался, так называемый колпак - тепло выделяемое пламенем и нижними деталями печи....
23 11 2025 7:38:21
Как подбирается и рассчитывается двухтрубная система отопления частного дома. Виды схем, сферы их применения. Рекомендации по подключению радиаторов и баланс....
22 11 2025 20:57:54
В этой статье мы поговорим о утеплении фасадов минеральной ватой и технология утепления частного дома базальтовой (каменной) минватой Роквул под сайдинг и штукатурку своими руками. Расскажем, какие виды минераловатных плит существуют и какой лучше выбрать....
21 11 2025 15:49:25
В статье говорится о фундаменте под баню, выбор пал на ленточный фундамент. Описываются все этапы работ и используемые материалы. Рассказывается о том как сделать правильный бетонный раствор, в каких пропорциях и из каких смесей, как залить фундамент, как соорудить каркас и многое другое. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 21:26:37
Рекомендации по выбору, что лучше для посудомойки: порошок или таблетки. Преимущества и недостатки различных видов моющих средств для ПММ. Чем отличается экологически безопасная продукция. Советы по правильному применению таблеток и порошков. ТОП-5 моющих средств...
19 11 2025 20:44:56
В этой статье вы узнаете о самых популярных домах будущего, которые уже начали свою автономную жизнь или находятся на этапе построения. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 9:39:11
В этой статье мы поговорим о монолитном строительстве частного дома. Мы расскажем, в чем заключаются достоинства и недостатки, а также какая технология строительства во съемной опалубкой и несъемной. После будет рассмотрена технология заливки бетона, утепление стен и правила заливки бетонного перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 1:14:56
Ламинат представляет собой напольное покрытие в виде отдельных прямоугольных досок, которые при укладке на пол соединяются замками. Ламинат бывает толщиной от 6 до 12 мм. Оптимальная толщина ламината 8мм, подложки 2-3 мм. Основные классы ламината -31,32,33,34.Подложки различаются по видам используемых материалов: пробковая, вспененный полиэтилен, полистирол. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 13:31:34
Из каких материалов можно сделать свечной камин своими руками. Рекомендации по подготовке и изготовлению каминного портала из гипсокартона....
15 11 2025 14:49:18
Рекомендации по изготовлению котлов на твердом топливе длительного горения своими руками. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки....
14 11 2025 7:32:39
Чем отличаются колпаковые печи Кузнецова от всех остальных. Принцип действия купольной печки, функциональная схема, существующие разновидности....
13 11 2025 4:44:59
В этой статье вы узнаете, какие виды мангалов есть и из каких материалов они изготовлены. Жаровни бывают складные, передвижные и стационарные. Изготавливают их из таких материалов как сталь, кирпич и чугун. Стандартный мангал выглядит как конструкция из кирпича или стали, стоящая на ножках, куда укладывают угли. Мясо в маринаде одевают на шампура, которые находятся над раскаленными углями....
12 11 2025 16:35:42
Из данной статьи вы узнаете о лучших бензиновых генераторах для дома и дачи и какой лучше выбрать, а также ознакомитесь с техническими параметрами устройств. Обзор ТОП-15 моделей, их хаpaктеристики, особенности и принцип действия....
11 11 2025 2:20:40
В этой статье мы поговорим о том, как крепить блок хаус. Мы рассмотрим, какие породы дерева используют для изготовления материала. После этого вы узнаете о том, как есть способы установки деревянного блок хауса и других его разновидностей. Также в статье вы найдете полезные видеоуроки по теме. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 12:59:43
Виды бытовых редукторов для газового баллона. Описание, принцип работы редуктора под пропан, размеры и технические хаpaктеристики. Какой редуктор лучше, цена на редуктор...
09 11 2025 7:59:25
Парадный вход в дом с крыльцом является визитной карточкой всего строения, ведь именно по нему судят о имидже хозяина. Существуют следующие конструкции крыльца: Открытая, закрытая, навесная, терраса. По форме крыльцо может быть округлое или прямоугольное. Крыльцо в зависимости от материала изготовления бывает: деревянное, бетонное, кирпичное, из натурального камня, кованное, с отделкой из плитки и поликарбоната. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 12:26:27
Даже в хорошо утрамбованном бетоне остаются поры. Поры – это самый главный и злейший враг бетонной конструкции. Через эти поры вода проникает внутрь и при минусовых температурах замерзает, тем самым расширяя поры – объем достигает 90%. Из-за этого на стенки пор начинает оказывать воздействие большое давление, что приводит к образованию трещин. Гидроизоляционные присадки не устраняют поры и трещины в бетонной конструкции. Они создают водоотталкивающий барьер. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 22:49:58
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить переделку старой мебели своими руками. Вы узнаете, какие достоинства в домашней реставрации, как обновить предметы мебели в гостиной и рабочем кабинете, как сделать из простого стула красивый, дизайнерский. Далее рассмотрим, как сделать буфет светлым, как обновить старые тумбы, стенку, а также как обновить другую мебель в доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 13:16:39
Узнайте как наносить штукатурку короед своими руками в этой статье! Советы по применению для отделки дома своими руками. Внутренняя и внешняя штукатурка, узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 11:33:38
Как правильно и с перспективой подобрать газовый котел на сжиженном газе - варианты выбора в разных ситуациях....
04 11 2025 13:19:32
Обзор умывальников для дачи с подогревом воды. Виды умывальников: без тумбы, с терморегулятором, с paковиной из нержавеющей стали. Особенности конструкции, размеры, технические хаpaктеристики, производители и цены....
03 11 2025 9:49:19
Воздушный насос – это способ для переноса тепловой энергии с улицы в помещение с повышением теплоотдачи. Является одной из самых недорогих, отопительных систем. При специальных условиях можно оборудовать автономно работающую систему, питающееся энергией от солнечных батарей. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 18:54:57
В данной статье расскажем про особенности конструкции дверей без наличников скрытого монтажа. Узнаете, чем они привлекательны, чем отличаются от стандартных дверных полотен, каковы особенности монтажа. Также, расскажем о преимуществах и недостатках установки такой конструкции, в интерьеры каких стилистических направлений они вписываются наилучшим образом. Кроме того, узнаете о возможностях выбора полотен под покраску и облицовку другими материалами. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 0:27:57
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
